Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

Ứng dụng của vi sinh vật trong sản xuất sữa chua

THẢO LUẬN

Vi Sinh Ứng Dụng Trong Công Nghệ Môi Trường

NG D NG C A VI SINH V T 

Ch  đ  th o lu n: ủ ề ả ậ  

II. Vi sinh v t trong s n xu t s a chua ậ ả ấ ữ

1. Vai trò c a s a chua ủ ữ

2. C  ch ơ ế

3. Quy trình s n xu t s a chua ả ấ ữ

4. Đ c đi m c a các vi sinh v t ặ ể ủ ậ

III. K t lu n ế ậ

vi

 VD: virus, vi khuẩn, vi

nấm, vi tảo, động vật nguyên sinh v.v

I­ VI SINH V T Ậ

Virus HIV/AIDS Vi khu n bacillus Fẩ

I­ VI SINH V T Ậ

2- Đặc điểm

 Kích thước nhỏ bé Kích thước vi sinh vật thường

được đo bằng micromet

 Hấp thu nhiều, chuyển hóa nhanh Vi khuẩn lactic

(Lactobacillus) trong 1 giờ có thể phân giải một

lượng đường lactozơ nặng hơn 1000-10000 lần khối lượng của chúng

 Sinh trưởng nhanh, phát triển mạnh So với các sinh

vật khác thì vi sinh vật có tốc độ sinh trưởng cực kì lớn

I­ VI SINH V T Ậ

2- ĐẶC ĐIỂM

 Năng lực thích ứng mạnh và dễ phát sinh biến dị

 Phân bố rộng, chủng loại nhiều

 Vi sinh vật có ở khắp mọi nơi trên trái đất, ngay ở điều kiện khắc nghiệt nhất như ở nhiệt độ cao trong

miệng núi lửa, nhiệt độ thấp ở Nam Cực, và áp suất lớn dưới đáy đại dương vẫn thấy sự có mặt của vi sinh vật

 Vi sinh vật có khoảng trên 100 nghìn loài bao gồm 30 nghìn loài động vật nguyên sinh, 69 nghìn loài nấm, 1,2 nghìn loài vi tảo, 2,5 nghìn loài vi khuẩn lam, 1,5 nghìn loài vi khuẩn, 1,2 nghìn loài virut và ricketxi

+ Tham gia vào việc gìn giữ tính bền vững của hệ sinh thái và bảo vể môi trường

- Có hại :

+ Gây bệnh cho người ĐV, TV

+ VSV là nguyên nhân gây hư hỏng thực phẩm

b Trong nghiêm cứu di truyền

Là đối tượng lí tưởng trong công nghệ di truyền, công nghệ sinh học

I­ VI SINH V T Ậ

c Trong đời sống

- Sản xuất sinh khối,

và các chất có hoạt tính sinh học

+ Sản xuất axit amin+ Sản xuất chất xúc tác sinh học ( các enzim ngoại bào : amilaza, prôteaza )+ Sản xuất gôm sinh học

+ Sản xuất chất

kháng sinh

I­ VI SINH V T Ậ

d Trong sản xuất

- Được sử dụng trong ngành công nghiệp lên men,

nhiều sản phẩm lên men VSV đã đựoc sản xuất lớn ở qui mô công nghiệp

- Bảo vệ môi trường: VSV tham gia tích cực vào quá trình phân giải các phế thải nông nghiệp, phế thải công nghiệp, rác sinh hoạt …

- Trong sản xuất nông nghiệp :

+ Được sử dụng làm phân bón, thuốc trừ sâu vi sinh và các chế phẩm vi sinh dùng trong chăn nuôi

+ Tham gia vào quá trình tạo mùn, quá trình phân giải xác hữu cơ thành dạng đơn giản dùng làm thức ăn cho cây trồng

- Có vai trò quan trọng trọng ngành năng lượng: Các VSV chuyển hóa chất hữu cơ thành cồn, gas … 

II­ VI SINH V T  NG D NG  Ậ Ứ Ụ

TRONG

1. L I ÍCH C A S A CHUA  Ợ Ủ Ữ

  S a t i là m t lo i ữ ươ ộ ạ

1. L I ÍCH C A S A CHUA  Ợ Ủ Ữ

Sự lên men lactic được sử

dụng rộng rãi trong việc chế

biến sữa thành các loại sản

phẩm như sữa chua, yaourt,

fomai… vừa tăng giá trị dinh

dưỡng, vừa có tính chất

chữa bệnh đường ruột giúp

ta ăn ngon miệng, dễ tiêu

hóa mà còn có tác dụng bảo

quản lâu hơn sữa tươi

Kích thích sự đáp ứng miễn

dịch và làm giảm cholesterol

huyết thanh, nó trở nên nhiều

chất bổ dưỡng và dễ hấp thụ

vào máu Có lẽ vì vậy mà có

thể hấp thụ sữa chua nhiều hơn

gấp 3 lần sữa tươi, dùng cho

người bệnh vừa mới khỏi, suy

nhược, biếng ăn rất tốt

1 LỢI ÍCH CỦA SỮA CHUA

1. L I  Ợ Í CH C A S A CHUA  Ủ Ữ

 S a chua v n gi  đ c và làm giàu thêm các ữ ẫ ữ ượ

ch t protein, vitamin và khoáng ch t c n thi t, ấ ấ ầ ếgiúp cân b ng h  vi khu n, tăng c ng kh  năng ằ ệ ẩ ườ ả

đ  kháng c a c  th  ề ủ ơ ể

 Protein trong s a ngăn ng a ung th  d  dày, ữ ừ ư ạ

đ ng lactose làm tăng bifidobacteria trong ru t, ườ ộcalcium và s t ngăn ch n b nh thi u máu h ng ắ ặ ệ ế ồ

c u, vitamin A, tăng c ng th  giác, pepton và ầ ườ ị

peptid có tác d ng kích thích ch c năng gan. ụ ứ

1. L I ÍCH C A S A CHUA  Ợ Ủ Ữ

Sữa chua còn được được

xem như một loại thực mỹ

phẩm chăm sóc da hiệu

quả

2 CƠ CHẾ

Quá trình sản xuất ra sữa chua chủ yếu dùng phương pháp lên men lactic Lên men lactic là quá trình hóa sinh đặc trưng của sữa dưới tác động của vi khuẩn lactic (Lacobacillus, Lacidophillus ) lên men đường lactoza có trong sữa để tạo thành acid lactic Để tiến trình lên men nhanh và ổn định, người ta cho thêm loại vi khuẩn Leuconostoc hoặc nấm mốc.

   Lên men Lactic đồng hình

Sự lên men tạo sản phẩm chính là axit lactic chiếm 90- 98% tổng sản phẩm lên men, sản phẩm phụ là etanol, axit axetic, CO2, axetoin

Vi khuẩn Lactic đồng hình

Glucozơ Axit Lactic

  LÊN MEN LACTIC 

,     Lên men Lactic dị hình

Gọi lên men lactic không điển hình, sản phẩm cuối cùng ngoài axit lactic còn nhiều sản phẩm phụ: axit acetic, rượu ethylic, CO2, dextran…

 Glucoz   ơ    Vi khu n Lactic d  hình ẩ ị      Axit Lactic 

BIẾN ĐỔI ĐƯỜNG SỮA (LACTOSE)

     Giai đoạn đầu của quá trình

lên men lactic là sự thủy phân

đường lactoza dưới tác dụng

của men lactaza, sản phẩm tạo

thành là đường glucoza và

galactoza Các loại đường này

sẽ bị chuyển hóa tiếp qua

nhiều phản ứng trung gian

phức tạp cho ra sản phẩm là

acid lactic

LÊN MEN LACTIC

Trong quá trình lên men lactic, ngoài sản phẩm acid lactic (lên men đồng hình); acid lactic, ethanol, CO2 (lên men dị hình), quá trình lên men còn tạo nhiều các sản phẩm phụ khác như: acid bay hơi, este thơm, vitamin B1, vitamin C khiến sản phẩm có mùi thơm đặc trưng.

 Chúng đóng vai trò quan trọng trong việc góp phần hình thành nên mùi, vị đặc trưng cho những sản phẩm lên men lactic Đáng chú ý nhất là diacetyl và acetaldehyde

Ageing Thanh trùng

trình hoà tan đồng đều

Được thực hiện trong máy đồng hoá tạo áp suất cao khoảng 200 bar bằng hệ thống bơm pitton để phá vỡ các hạt béo vào trong

nguyên liệu và phân tán các chất khác nhau tạo thành hỗn hợp

đồng nhất

Nâng nhiệt độ lên 600C cho thích hợp quá trình đồng hoá

     Dòng sữa được cho

qua thiết bị trao đổi

Thanh trùng

Nâng nhiệt lên

95oC trong 1 phút

Ở 95oC, 200bar

men được bơm vào bồn

cấy men Lượng men bơm

vào chiếm 5% tổng khối

lượng sản phẩm.

43oC; 4 -5 giờ, pH sau ủ khoảng 4,7 - 4,8 Ủ nhằm mục đích tạo đủ thời gian, tạo điều kiện thích hợp cho quá trình lên men chuyển hoá đường lactose thành acid lactic

15oC để hạn chế quá trình lên men

 Sau làm lạnh, sữa

được chuyển sang bồn

rót để chuẩn bị đóng

gói

115oC, đem dập khuôn và chuyển đến bồn rót Sữa chua được rót vào và dán nhãn (nhãn được tiệt trùng bằng tia hồng ngoại) Bảo quản trong kho lạnh nhiệt độ

0 ÷ 5oC trước khi xuất xưởng

B n rót ồ Đóng gói,dán nhãn

3 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC VI SINH VẬT

 Lactobacillus

bulgaricus(L.bulgaricus):

Là vi khuẩn lên men điển hình,

phát triển tốt ở nhiệt độ 45-500C

trong môi trường có độ acid

cao Loài này có thể tạo ra trong

khối sữa đến 2,7% acid lactic từ

đường lactose

4 ĐẶC ĐIỂM CỦA CÁC VI SINH VẬT

chỉ phát triển được trong

môi trường acid thấp hơn

VI KHU N LACTIC Ẩ

được môi trường có độ acid thấp (pH = 4-4,5)

 Trong sản xuất sữa chua bằng nuôi cấy hỗn hợp hai loài trên cho thấy: ở giai đoạn đầu của quá trình sản xuất, pH của sữa thích hợp cho loài Streptococcus hoạt động chiếm ưu thế và đảm bảo cho quá trình lên men lactic được bắt đầu

    Hoạt độ của các enzyme phân huỷ casein của Lactobacillus kích thích sự phát triển của Streptococcus, độ acid tăng lên pH của sữa thay đổi làm cho Streptococcus khó phát triển Lúc này Lactobacillus

sẽ thay thế chỗ và sự vón cục của sữa bắt đầu

VI KHU N LACTIC Ẩ

nhiệt độ 42-460C và cấy hai loại vi khuẩn trên để thực hiện quá trình lên men ở nhiệt độ 40-500C trong thời gian 2-3h

 Để sản phẩm có độ chua nhẹ và thơm, người ta có thể sử dụng

tế bào của vi khuẩn Streptococcus ở giai đoạn non và khi môi trường lên men có độ acid thấp Ngược lại, muốn sữa chua có độ acid cao thì cần sử dụng tế bào Streptococcus già hơn hoặc sử dụng Lactobacillus

 Chọn được giống vi sinh vật thích hợp.

 Xác định được môi trường lên men với thành phần cơ chất đầy đủ theo tỷ lệ tối ưu

 Xác định được các điều kiện lên men thích hợp như lượng giống cấy, nhiệt độ và thời gian lên men Ngoài ra, ta còn phải quan tâm đến những vấn đề khác như việc cung cấp oxy, sự khuấy trộn

III KẾT LUẬN

    Sữa chua là một thức ăn bổ dưỡng, có thể dùng như một thức uống giải khát Lợi ích do sữa chua mang lại là rất lớn, vừa cung cấp năng lượng, vitamin, khoáng chất cần thiết vừa tăng sức đề kháng cho cơ thể Hàng ngày rất nhiều người thích ăn sữa chua Sữa chua cũng thường là một khẩu phần sữa thường xuyên của các em nhỏ